Ключевые химические элементы в продуктах питания. Что содержится в пиве
«Такого понятия, как биопродукт, на самом деле нет - это то, что называется по-английски self-proclaimed. В каждой стране есть организации, которые наделены правами что-то считать органическим, а что-то не считать. А компания-производитель должна убедить эту организацию, что ее продукты действительно являются органическими. Она должна сказать: вот это спецификации наших ингредиентов, а это наш состав. Наши ингредиенты на 90, скажем, процентов являются органическими, как и положено по законодательству данной страны. В России, с моей точки зрения, на рынке есть несколько игроков, которые установили свои правила и заставляют всех по ним играть.
Ради интереса я посмотрел в «Википедии», чем отличаются англоязычная и русскоязычная статья по теме: на английской мы видим действительно толковую информацию с разделением по странам, сертифицирующим организациям и критериям отбора, с описанием возможностей по использованию удобрений, методов выращивания и переработки ингредиентов - все конкретно. В русскоязычной статье все объясняет такая фраза: «В России до сих пор на государственном уровне не закреплены понятия «экологически чистый», «биологически чистый» и «органический». ГОСТ официально запрещает использование обозначения «экологически чистый». Тут же пишут, что некое некоммерческое партнерство - мы с вами тоже можем такое сделать - в 2003 году разработало стратегию построения законодательно-нормативной базы. Еще в 2013-м как НКО зарегистрирован «Национальный органический союз». Это все. То есть мы с вами тоже можем договориться, придумать стикер и клеить его на любые местные продукты.
Что касается того, что производится за пределами России, - тут все заклеено российскими этикетками, а на самом деле нужно их отклеивать и смотреть иностранные значки, ведь там органическая сертификация регулируется гораздо сильнее. Но надо понимать, что даже с европейской маркировкой не каждый ингредиент будет органическим, хотя ожидать, что определенный процент ингредиентов получен в результате органического земледелия, можно».
Безглютеновый малиновый биобатончик Lubs (85 р.) , конфитюр из розового грейпфрута Fior di Frutta (198 р.) , биоорганические чипсы Hand Cooked Chips (154 р.) со вкусом сладкого чили - куплено в «Азбуке вкуса»
Растительное масло
«Надпись «растительное масло» означает, что источников для него может быть куча. Это общее название многих масел - и жидких, и твердых. Подсолнечник, соя, рапс - что угодно. Или так называемые тропические масла: пальмовое, пальмоядерное, кокосовое; экзотические масла, используемые в индустрии шоколада (аналоги какао-масла). То есть написали в составе «растительное масло» - и ни один эксперт не скажет, пальма это или подсолнечник. Кстати, в Европе с конца 2014 года вводится норма, по которой производитель будет обязан указывать источник получения масла. Пока же логика такая: если на этикетке активно продвигается тот факт, что в продукте содержится некий ингредиент (например, на упаковке майонеза изображена оливка), то вы не можете засунуть оливковое масло в конец списка ингредиентов - вдруг вы положили чайную ложку на сорок тонн продукции. Нужно написать, сколько именно оливкового масла содержится в продукте».
Эмульгаторы
«Вот, скажем, вам для продукта нужен лецитин. Вы можете взять коммерческий лецитин, который на рынке стоит копейки, а можете, допустим, сделать экстракт каких-то лецитиносодержащих растений - и сказать, что это, например, «овсяный экстракт». На самом деле же это будет по большей части лецитин, но такая формулировка правомерна, если вы не выделяете чистый лецитин. Так из состава исчезает лецитин и появляется безобидный экстракт».
Белая биофасоль Priméal (157,9 р.) , сухофрукты из яблока и груши Urban Fruit (341,6 р.) , детское пюре Babybio (109,9 р.) - куплено в «Бахетле»
Пальмовое масло
«На одном из паштетов ряд ингредиентов маркирован как «произведенные в экологических хозяйствах Германии». Я вам могу сказать с 99-процентной вероятностью, что пальмоядровое масло из экологических хозяйств Германии происходить не может. Может быть, в Германии можно вырастить пальмы для пальмового масла. Но, скорее всего, им из Малайзии или Индонезии привозят ядра пальмового дерева, из которых уже в Германии делают это масло. Но здесь получается очень много возможностей для разночтений: «из хозяйств Германии» - значит ли это, что оно там выращено? Что такое «экологическое хозяйство»? И опять - проверить сложно, поэтому и понять что-то очень трудно».
Ароматизаторы
«Надпись «натуральный ароматизатор» - это совершенно честно. Можно синтезировать химикаты со вкусом масла, а можно экстрагировать вкусовые компоненты из обычного масла. Если вы экстрагируете компоненты из, скажем, фруктов, то это у вас натуральный ароматизатор. А если у вас «ароматизатор, идентичный натуральному», то это значит, что в какой-то лаборатории химического синтеза, расположенной в Китае, синтезируется вещество, имеющее такой же вкус, как и у клубники».
Чипсы из джекфрута Greenday (144 р.) , черничный биойогурт L.Friullane (239 р.) , биоснэк ванильный с миндалем Eco (56 р.), морковный сок Biotta (259 р.) - куплено в «Зеленом перекрестке»
Концентраты
«Фраза «концентрат томата 40%» означает, скорее всего, что кетчуп приготовлен из томатной пасты, приготовленной путем выпаривания воды, - в нее перерабатывается большое число томатов для того, чтобы уменьшить расходы при транспортировке и увеличить стабильность продуктов».
Пектин
«Органический пектин обычно получен из яблок: вы просто выжимаете из них сок. Это огромный бизнес - производство яблочного сока. Потом у вас остаются вот эти вот выжимки. Их можно обработать горячей водой, и вы тогда получите из них водорастворимые волокна, в которых содержание пектина будет достаточно высоким. Можете даже дома попробовать это сделать, выпарив все потом».
Разрыхлители
«Что касается разрыхлителей, они возвращает нас к тому, что очень сложно сделать продукт, который был бы органическим на 100%. Да, они неорганические по своей природе и низкомолекулярные, но наверняка есть какие-то границы, которые это определяют. Разрыхлители входят в состав в пропорции долей процента - так что они должны включаться в этот лимит».
Danival (128 р.) , биовермишель с тыквой для детей Priméal (262 р.) - куплено в «Цветном базаре»
Как пишутся этикетки
«Придумать состав продукта - это только верхушка айсберга. Потом начинается огромная работа по названию этого всего и выяснению, что позволительно написать на этикетке и в списке ингредиентов. Это очень сложная, кропотливая работа, которая как бы скрыта под водой. Много ума не надо, чтобы смешать томатную пасту с бальзамическим уксусом и сказать, что это «бальзамический кетчуп». Но сделать продукт, который не будет отозван из-за того, что вводит потребителей в заблуждение, - это существенная часть работы. В больших компаниях есть отделы, в которых сидят специалисты по законодательству. Они консультируют компанию, чтобы не было историй, как с брендом шампуня, который поставил в честь юбилея слово «шампанское» на этикетку, а потом французское лобби игристых вин его съело.
В России все по-другому - на полках стоят российское шампанское и российский коньяк. Но это уже другой разговор, хотя и имеющий отношение к обсуждаемой теме: если вы помещаете на этикетку слово «био», а потом к вам приходит человек из регулирующего органа и говорит, мол, у меня нет гарантий того, что у вас биоингредиенты, покажите мне свидетельства того, что ваш тростниковый сахар - органический, то это все меняет. Когда вас могут вышвырнуть с рынка за такое и впаять приличный штраф, ситуация меняется кардинально. В России это пока не работает».
Основные элементы для питания организма человек получает из продуктов. И пока не изобретено "чудодейственной таблетки", содержащей все элементы сразу, homo sapiens вынужден насыщать организм так же, как насыщались миллионы лет назад его менее разумные предки. Причем делать это нужно обдуманно, потребляя только полезную еду. Что же содержат продукты питания, и какую функцию выполняют элементы, входящие в их состав?
Какие вещества входят в состав продуктов питания?
Биохимический состав продуктов питания животного и растительного происхождения богат и многообразен, содержит большое количество различных биологически активных соединений, без которых жизнь человека невозможна. Прежде всего, это белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли. Кроме того, немаловажную роль для здоровья человека играют содержащиеся в растениях дубильные вещества, пектины, ферменты, фитонциды, органические кислоты, жирные кислоты, и многие другие вещества.
При дефиците какого-либо из этих элементов в продуктах питания у человека развиваются различные недомогания, и даже серьезные заболевания, причем недостаток одного из этих элементов питания не компенсируется избытком других. Одни органические вещества для питания мы получаем с животной пищей, а другие - с растительной. Некоторые элементы синтезируются в организме человека полезными микроорганизмами кишечника (например, группы В), при заболевании которого этот процесс может быть нарушен.
Для сохранения здоровья необходимо, чтобы витамины, минеральные и органические вещества, содержащиеся в продуктах питания, всегда входили в рацион, причем в сбалансированном виде.
Кроме органических соединений организму также необходимы неорганические вещества, которые должны быть в легкоусвояемой форме. Их люди также получают с пищей, и роль минеральных веществ в питании человека сложно переоценить.
Органические вещества, входящие в состав пищевых продуктов: белки и жиры
Белки - это органические соединения, которые являются основой клеток и служат материалом для построения клеток, тканей, органов и для поддержания этих структур, а также для синтеза гормонов, ферментов, гемоглобина, антител и других жизненно необходимых веществ; участвуют в процессе усвоения витаминов, жиров, углеводов и минеральных солей, обеспечивают рост и развитие организма. Эти вещества, входящие в состав пищевых продуктов, бывают животного и растительного происхождения. Лучше всего усваиваются белки животного происхождения. Нашему организму нужны и те и другие белки.
При дефиците органических веществ в продуктах нарушается деятельность организма, происходят атрофические изменения во внутренних органах, в том числе в легких и бронхах, плохо усваиваются , витамины и минеральные соли, снижается иммунитет (в том числе к гриппу, ОРВИ и другим заболеваниям). Белками богаты : мясо, рыба, яйца, горох, фасоль, молочные продукты.
Какие ещё вещества входят в состав продуктов, и какова их роль в поддержании жизнедеятельности организма?
Жиры - это тоже органические соединения, которые могут быть как животного, так и растительного происхождения. Они входят в состав клеточных оболочек, поставляют организму запасы энергии (обладают высокой энергетической ценностью), участвуют в синтезе гормонов и простагландинов, в обменных процессах, способствуют усвоению организмом жирорастворимых витаминов (А, Е, D и др.), обеспечивают всасывание в кишечнике некоторых веществ, способствуют выработке желчи, являются источниками необходимых организму жирных кислот. Подкожный жир защищает организм человека от холода и повреждений, а внутренний - предохраняет наши внутренние органы от сотрясений и внутренних повреждений. Кроме того, они являются резервом энергетического материала для организма человека. Этими веществами, входящими в состав продуктов питания, богаты : мясо, рыба, птица, растительное и животное масло, сметана, сливки, сыры. Также много жиров в семенах подсолнечника, кукурузе, сое, льне, авокадо и многих других продуктах.
Важнейшие органические вещества пищевых продуктов: углеводы и кислоты
Углеводы - это сложные органические соединения. Они могут быть простыми (глюкоза, фруктоза, сахароза) и сложными (крахмал). Сахара (в основном глюкоза) являются главными поставщиками энергии для нашего организма, входят в состав ферментов, гормонов, клеток и тканей, участвуют в жировом и белковом обменах веществ. При недостатке этих полезных элементов в продуктах питания в организме их могут частично заменить жиры и белки. Углеводы содержатся во всех продуктах растительного происхождения (картофель, корнеплоды, зерновые, сладкие и ягоды и пр.).
Что ещё содержится в продуктах питания из полезных органических веществ?
Органические кислоты - это сложные органические вещества, содержащиеся во всех фруктах, ягодах, травах и других продуктах растительного происхождения. Находясь в них в разных количествах и сочетаниях, они обусловливают вкус ягоды, фрукта, овоща и травы. Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ и различных процессах жизнедеятельности организма человека, замедляют процессы старения в нем, в том числе в органах дыхания.
Фенолокислоты (хлорогеновая, кофейная, шикимовая, галловая, протокатеховая и др.) стимулируют работу печени и почек, обладают противовоспалительным и капилляроукрепляющим действием. Эти органические вещества, входящие в состав продуктов, оказывают благотворное влияние на органы дыхания. Много фенолокислот содержится в , грушах, айве, барбарисе и бруснике.
Что ещё содержится в продуктах питания: витамины
Говоря о том, что входит в состав продуктов питания, нельзя забывать о витаминах.
Витамины - это сложные биологически активные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности нашего организма, которые принимают участие в обмене жиров, белков и углеводов и являются катализаторами химических процессов, происходящих в нашем организме. Некоторые из них входят в состав ферментов и гормонов.
Эти вещества, содержащиеся в продуктах питания, выполняют в организме человека определенную функцию. Большую часть витаминов мы получаем с растительной, некоторые - с животной пищей. Часть из них (например, витамины группы В, К) могут синтезироваться полезными микроорганизмами кишечника.
Больше всего витаминов содержится в ягодах, фруктах, овощах, и . При дефиците любого из них нарушается работа определенных органов или систем органов, в том числе органов дыхания, что сопровождается развитием различных заболеваний. Недостаток одного витамина не компенсируется избытком других. Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Основные витамины, которые мы должны получать с пищей : А, группы В, С, D, Р, РР, Е, К и U.
Что входит в продукты питания: пектины, эфирные масла и смолы
Пектины и клетчатка имеют большое значение для здоровья человека. Они практически не перевариваются и не служат источником энергии, но играют большую роль в процессе переваривания пищи, усиливают перистальтику кишечника и желчеотделение, положительно влияют на полезную микрофлору кишечника, способствуют выведению из организма излишков холестерина, токсинов, солей тяжелых металлов (свинец, кобальт, стронций и др.).
Этих соединений много содержится в яблоках, грушах и овощах ( , брюква, различные виды и др.).
Из чего ещё состоят продукты питания, полезные для организма человека?
Эфирные масла - это сложные летучие органические соединения, обладающие специфическим запахом, обусловливающие запах плодов, ягод и других продуктов растительного происхождения. Они содержатся в листьях, цветках, плодах и других частях растений.
Особенно богаты ими пряно-ароматические травы. Эти органические вещества в продуктах питания обладают фитонцидным, противовоспалительным и отхаркивающим действием, успокаивают кашель, стимулируют деятельность органов , оказывают лечебное действие на органы дыхания.
Смолы - это жидкие нелетучие вещества, похожие на эфирные масла, имеющие специфический (для каждого растения) запах. Эти полезные вещества в продуктах питания обладают бактерицидным, ранозаживляющим и противовоспалительным действием.
Из чего состоят продукты питания: алкалоиды, гликозиды и кумарины
А что входит в состав пищевых продуктов из сложных веществ?
Алкалоиды - сложные азотистые вещества разнообразного состава, имеющие различные свойства (сосудорасширяющее, стимулирующее, сосудосуживающее, транквилизирующее и др.). Они содержатся в коре, плодах и корнях барбариса, плодах граната и некоторых других растениях.
Гликозиды - это сложные безазотистые вещества (антоцианы, лейкоантоцианы, флавонолы и др.), вакцинин (в ягодах брусники и клюквы), арбутин (в плодах груши), сердечные гликозиды, антрагликозиды, горечи и многие другие. Действие их на организм разнообразно.
Кумарины - сложные органические вещества. Роль этих веществ в питании человека чрезвычайно высока, так как они обладают сосудорасширяющим, спазмолитическим и противоопухолевым действием, понижают свертываемость крови (оксикумарины). Вместе с эфирными маслами они придают определенный запах растению.
Кумаринами наиболее богаты : вишня, облепиха, гранат, черника, морошка, и красная .
Полезные элементы в продуктах питания: антиоксиданты
Антиоксиданты - это вещества, которые связывают свободные радикалы, образующиеся в организме в процессе обмена веществ и поступающие в него из внешней среды. Свободные радикалы способствуют старению клеток, в том числе мозга, ускоряют старение организма, провоцируют развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона, вызывают развитие различных , катаракты, снижают иммунитет и способствуют образованию злокачественных опухолей. Особенно в них нуждаются люди пожилого возраста. Установлено, что антиоксидантными свойствами обладают некоторые витамины (С, Р, Е), флавонолы, неорганические вещества (цинк, селен, медь).
Эти одни из важнейших органических веществ пищевых продуктов в достаточных количествах содержатся в : , голубике, барбарисе, калине, клюкве, ежевике, лимоннике китайском, малине, облепихе, черной смородине, черемухе, шиповнике, фенхеле, кресс-салате, моркови, спарже, хрене, чесноке, киви, черноплодной рябине, боярышнике, бруснике и черной бузине.
Природные антибиотики. Некоторые вещества, входящие в состав растений, способны убивать или угнетать различные болезнетворные микроорганизмы. К ним относятся органические кислоты, пектины, дубильные вещества, эфирные масла. Кроме того, в составе растений имеются специфические антибактериальные вещества (парасорбиновая, сорбиновая и бензойная кислоты).
Много их содержится в плодах красной рябины и брусники.
Некоторые вещества, содержащиеся в растениях, способны выводить из организма человека радиоактивные элементы. Это, прежде всего флавонолы и антоцианы.
Кроме того, в растениях содержится большое количество органических соединений, полезных для организма человека (например, схизандрины, серотонин и пр.).
Что ещё входит в состав пищевых продуктов: неорганические вещества
Кроме рассмотренных органических соединений нашему организму также необходимы неорганические вещества, которые должны быть в легкоусвояемой форме и которые мы также получаем с пищей.
Неорганические вещества в пищевых продуктах (макро- и микроэлементы) играют важную роль в обмене веществ. Они поддерживают слабощелочную реакцию среды крови; нейтрализуют вредные кислые вещества, содержащиеся в мясной и жирной пище; предотвращают развитие некоторых заболеваний; участвуют в кроветворении и других процессах, происходящих в организме человека.
Основные из этих минеральных веществ в продуктах питания: кальций, калий, железо, фосфор, натрий, магний, марганец, цинк, медь, хром, кобальт, селен, йод и бор. Каждый из этих элементов выполняет в организме определенные функции, и дефицит одного из них не компенсируется избытком других.
Недостаток любого из них приводит к развитию различных серьезных заболеваний.
Некоторые из этих элементов входят в состав специфических белков (гормонов, ферментов, гемоглобина и др.) или участвуют в синтезе различных ферментов, построении костей, регулируют осмотическое давление в клетках, функции пищеварительной, нервной, дыхательной и других систем организма, участвуют во всех видах обмена (жировом, белковом, углеводном), стимулируют кроветворение и свертываемость крови, активность витаминов. Некоторые из этих элементов обладают антиоксидантными свойствами (селен, цинк и медь). Все эти элементы находятся в животной и растительной пище в легкоусвояемой биологической форме.
Полезные минеральные вещества в продуктах и их роль в питании человека
Калий обеспечивает солевой обмен, осмотическое давление, кислотно-основное состояние крови, участвует во внутриклеточном обмене веществ, регулирует проницаемость клеточных мембран, деятельность сердца и сосудов, способствует выведению из организма излишков натрия и воды, активизирует деятельность некоторых ферментов, снижает кровяное давление, препятствует возникновению различных заболеваний мозга, сердца и сосудов.
Калием богаты : курага, фасоль, морская капуста, чернослив, изюм, дрожжи, финики, миндаль, фундук, грибы и шоколад, меньше его содержится в рыбе, мясе, кальмарах, овсяной крупе, зеленом горошке, зеленом луке, черешне, смородине, винограде и абрикосах.
Кальций необходим для формирования скелета и зубов; он входит в состав ядер клеток, тканевых и межтканевых жидкостей, обеспечивает сокращение мышц, участвует в процессе свертывания крови, уменьшает проницаемость стенок кровеносных сосудов, регулирует кислотно-основной обмен и работу эндокринной системы. Также роль этого минерального вещества в питании активизирует деятельность некоторых ферментов, повышает иммунитет, оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие на наш организм. Он содержится в сырах, зелени петрушки, молоке, твороге, фасоли, зеленом луке, черносливе, гречневой и овсяной крупах, кресс-салате и капустах.
Фтор необходим для роста ногтей и волос, формирования зубов; он обеспечивает прочность зубной эмали, регулирует обмен веществ, стимулирует деятельность некоторых ферментов, отвечает за нормальное состояние связок. Основной источник этого элемента - питьевая вода. Больше всего его содержится в морской рыбе, морепродуктах (креветки, кальмары и др.), печени и орехах.
Магний участвует в углеводном обмене веществ, регулирует сокращение мышц и кровяное давление, кровоснабжение сердца и его работу, успокаивает нервную систему, предупреждает неврозы и стрессы, стимулирует деятельность кишечника и отделение желчи, снижает уровень холестерина в крови, входит в состав костной ткани, обеспечивает деятельность различных ферментов, повышает иммунитет, влияет на состояние кожи и слизистых оболочек (в том числе бронхов и легких). Он содержится в отрубях, пшенице, овсяной и пшенной крупах, кураге, сое, орехах, какао, шоколаде, белой фасоли, вишне, салате, зеленом горошке, свекле, моркови, черной смородине, картофеле и винограде.
Фосфор участвует во всех процессах жизнедеятельности нашего организма, входит в состав тканей мозга, регулирует обмен веществ в нервной и мозговой тканях, в мышцах, печени, почках. Также роль этого одного из основных веществ в питании заключается в том, что он участвует в синтезе гормонов, ферментов, костной ткани, входит в состав АТФ (накопители энергии в организме). Он содержится во многих продуктах, как животного, так и растительного происхождения. Больше всего фосфора содержится в сыре, фасоли, овсяной и перловой крупах, печени говяжьей, капусте брокколи, фасоли, горохе, хлебе, твороге и курице.
Железо играет важную роль в организме человека; оно входит в состав гемоглобина, миоглобина мышц и некоторых ферментов, принимает участие в тканевом дыхании организма. Железом богаты: печень, говяжий язык, курага, финики, орехи, мясо кролика, индейки, фасоль, крупы (овсяная, гречневая, пшенная и ячневая), черника, персики, яблоки, груши, сливы, какао и дрожжи. Меньше его содержится в мясе курицы и утки, говядине, баранине, морской рыбе, яйцах, шпинате, щавеле и айве.
Натрий участвует в водном, внутриклеточном и межтканевом обменах веществ, регулирует осмотическое давление в тканях, крови и клетках, регулирует поступление в клетки глюкозы и аминокислот, деятельность мышц, нервной системы, почек, активизирует пищеварительные ферменты, влияет на деятельность сердечной мышцы. В организме его, как правило, достаточно, и получаем мы его в основном в виде поваренной соли.
Йод участвует в синтезе гормонов щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), которые обеспечивают теплообмен, регулируют энергетические процессы в организме, деятельность нервной системы, влияют на физиологическое состояние человека и иммунитет. Богатыми источниками йода являются плоды фейхоа и хурмы, морская капуста, морепродукты, морская рыба, крупы (гречневая и пшенная), картофель, фасоль, соя, горох, свекла, виноград и яблоки.
Роль основных пищевых веществ в питании человека
Медь принимает участие в формировании костной ткани, процессах кроветворения, способствует всасыванию железа из кишечника и переносу его в костный мозг, входит в состав некоторых ферментов и активизирует деятельность других ферментов, влияет на обмен углеводов, отвечает за пигментацию волос, предупреждает развитие грибковых заболеваний. Она накапливается в проростках злаков, крупах (овсяной, гречневой и пшенной), фасоли, бобах, картофеле, печени, морепродуктах, орехах, какао, грушах, укропе, черной смородине, клюкве, абрикосах, крыжовнике, землянике, мясе и рыбе.
Цинк регулирует деятельность гипофиза, надпочечников, поджелудочной и половых желез, жировой обмен в печени; он участвует в синтезе нуклеиновых кислот и белков, процессах кроветворения, входит в состав некоторых ферментов и стимулирует деятельность других ферментов, способствует усвоению углеводов, повышает иммунитет, обеспечивает нормальную потенцию. Его много в овсяной крупе, фасоли, горохе, зерновых, овощах, мясе птицы, субпродуктах, твердых сырах, грибах, яйцах, рыбе и дрожжах.
Хром играет важную роль в процессах обмена веществ (углеводного и белкового), регулирует уровень холестерина в крови, принимает участие в транспортировке глюкозы в ткани. Особенно этот элемент необходим людям, страдающим ожирением, атеросклерозом и сахарным диабетом. Хромом богаты проростки пшеницы, кресс-салат, персики, соя, горох, фасоль, свекла, грибы, вишня, говяжья печень, салат, морковь, зеленый лук, мясо, птица, перловая крупа и хлеб грубого помола.
Молибден входит в состав некоторых ферментов, принимающих участие в окислении пуринов. Избыток этого элемента в организме приводит к развитию подагры. Молибдена много в бобовых, зерновых и некоторых листовых овощах (например, в шпинате и щавеле).
Хлор принимает участие в образовании соляной кислоты желудка, регулирует водный обмен, осмотическое давление и кислотно-основное состояние крови. В организм он поступает в основном в виде поваренной соли.
Сера участвует в обмене белков, жиров и углеводов, входит в состав некоторых аминокислот, инсулина и витамина В1. Роль этого пищевого вещества в питании человека заключается в том, что сера способствует обезвреживанию различных ядовитых веществ в печени. Этот элемент входит в состав различных продуктов питания.
Кобальт, марганец, никель, кремний, ванадий и другие элементы необходимы для нормального обмена веществ. При недостатке их в организме развиваются нарушения со стороны различных органов.
Марганец регулирует деятельность клеток; литий - антистрессовый элемент; кобальт обеспечивает синтез витамина В2, при недостатке которого возникает белокровие; селен считается элементом «молодости», так как, являясь антиоксидантом, замедляет процессы старения. Селен в продуктах питания встречается довольно редко. Он содержится в куриной печени, свинине, говядине, рыбе, яйцах, грибах, луке, жимолости, хлебе с отрубями и некоторых других продуктах питания.
Из вышеизложенного можно сделать вывод: чтобы сохранить свое здоровье, в том числе здоровье органов дыхания, в рацион каждого человека должны входить в сбалансированном виде все вышеуказанные элементы питания. Чем разнообразнее будет ваше меню, тем полнее вы обеспечите свой организм всеми необходимыми веществами и тем меньше вероятность развития различных заболеваний, в том числе болезней органов дыхания.
Как и многие другие орехи, плоды Juglans regia (грецкого ореха) нашли широкое применение и в кулинарии, и в медицине. Конечно, из-за высокой калорийности...
Что должно быть написано на этикетке
Этикетка должна содержать не только название продукта и его производителя, но и количество белков, жиров, углеводов и калорий на 100 г продукта.
Состав продукта выглядит как список – в строчку через запятую или столбик. Яркие надписи «без ГМО», «натуральный», «диетический», располагающиеся на этикетке, к составу продукта никакого отношения не имеют.
Если на продукте зарубежного производства нет наклейки с переводом на русский язык и координатами поставщика в России, продукт, скорее всего, попал на рынок нелегально, и может быть некачественным.
Покупайте продукты только с хорошо читаемыми этикетками, на которых указаны пищевая ценность и состав продукта.
Что нужно знать о пищевых добавках
Разнообразные пищевые добавки – неотъемлемая часть современной индустрии питания. Чтобы не испытывать страха перед незнакомыми словами на этикетках продуктов и знать, что именно вы употребляете в пищу, прочтите наши материалы.
Обращайте внимание на вид этикетки
Если этикетка стерлась, переклеена или перепечатана поверх старого текста, такой продукт лучше не покупать.
Как должен быть обозначен срок хранения
Срок хранения продукта может быть обозначен несколькими способами. «Годен до» означает, что в определенную дату и время продукт теряет годность.
Если указан конкретный срок хранения, на упаковке надо искать дату и время производства продукта и рассчитывать, когда срок хранения у него заканчивается.
Пищевых продуктов с неограниченным сроком хранения не бывает. Выбирайте только те продукты, срок хранения которых указан явно и еще не истек.
Как выглядит дата производства
Дата производства не может быть нанесена на упаковку шариковой ручкой или фломастером – они выбивается на краю упаковки специальным станком или печатается штампом на этикетке.
Как читать состав продуктов
Названия ингредиентов в списке располагаются строго в порядке убывания по количеству, вошедшему в состав продукта. На первом месте стоят основные ингредиенты. В мясных продуктах это может быть только мясо, в хлебе – мука, в молочных продуктах – молоко.
Состав на 100 грамм или на одну порцию
Состав обычно принято указывать на 100 г продукта. В упаковке может быть и больше, и меньше этого количества. Поэтому содержание тех или иных ингредиентов придется пересчитать на реальный вес упаковки.
Иногда состав продукта указывается из расчета на порцию весом чаще всего менее 100 г, и их в упаковке может быть несколько. В таком случае надо внимательно посмотреть, сколько порций содержит упаковка, и как их отмерять.
Всегда обращайте внимание не только на состав продукта, но и на вес упаковки и количество порций в ней.
Обезжиренный — не значит здоровый
Если продукт обезжиренный, он не обязательно низкокалорийный.
Калорийность и вкусовые качества часто добираются за счет добавленного сахара . Внимательно изучите состав продукта: если сахар стоит на первом или втором месте в списке – такой продукт нельзя назвать полезным.
Сравните обезжиренный продукт с его «жирным» соседом по полке. Если различия в количестве калорий незначительны, ищите альтернативу.
Что означает «Без холестерина»
Этот рекламный слоган иногда размещается на продуктах, которые никогда и не содержали холестерин — для привлечения дополнительного внимания. Например, его нет в любых растительных маслах, так как холестерин – продукт исключительно исключительно животного происхождения.
Продукты без холестерина не обязательно очень полезны для здоровья. Например, нет холестерина в спредах, сделанных на основе растительных масел, многих кондитерских жирах и дешевых маргаринах. Эти продукты высококалорийны и содержат трансжиры .
Как выявить быстрые углеводы
Не все углеводы – это сахар. Если в составе продукта много углеводов, но сахара в списке ингредиентов нет, или он стоит на последних местах – продукт содержит в основном медленные углеводы .
Однако даже в продукт с надписью «без сахара» производитель может добавить лишние быстрые углеводы . Сахароза, мальтоза, кукурузный сироп, патока, сахарный тростник, кукурузный сахар, сахар-сырец, мед, фруктовый концентрат – это тоже сахар.
Тщательно контролируйте количество любого сахара в продуктах – это всегда лишние калории.
Где искать лишний сахар
Лишние быстрые углеводы есть в сладкой газировке, нектарах, сокосодержащих и энергетических напитках. В стакане обычной шипучки может быть до 8 чайных ложек сахара.
Особенно внимательно изучайте состав так называемых здоровых продуктов – мюсли, зерновых батончиков, каш быстрого приготовления и продуктов для детей – производители часто добавляют туда лишний сахар.
Старайтесь вообще не покупать продукты со «скрытым» сахаром – из-за них калорийность рациона может окончательно выйти из-под контроля.
Ищите скрытые жиры в составе
Внимательно смотрите на калорийность продуктов, у которых жиры не определяются визуально. Много скрытого жира в вареных колбасах и сосисках, красной рыбе и красной икре, тортах, шоколаде и пирожных. Процент жира можно определить по его количеству на 100 грамм.
Постарайтесь исключить из списка покупок продукты со «скрытыми» жирами. Они недешевы и слишком калорийны.
Как выявить трансжиры
Трансжиры – это форма молекул жирных кислот, которые образуются во время создания маргарина из растительного масла. Диетологи рекомендуют ограничивать их потребление, так как они, как и насыщенные жирные кислоты, существенно повышают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
В России пока нет требований указывать на этикетках продуктов количество трансжиров, поэтому наличие в составе продукта гидрогенизированных или насыщенных растительных жиров должно настораживать.
Особенно важно это для продуктов, которые содержат растительные жиры , искусственно сделанные твердыми: маргарины, кулинарные жиры , спреды, дешевые конфеты, шоколад и печенье.
Откажитесь от дешевых жиров и продуктов на их основе – количеств и качество настоящих сливочного и растительного масла контролировать проще.
Где обращать внимание на соль
Соль в составе продукта может обозначаться и как «соль», и как «натрий». Внимательно смотрите на количество соли в продукте – чем ближе она к началу списка продуктов, тем больше ее доля в пище. Безопасная для здоровья доза соли в день – около 5 г (чайная ложка). В пересчете на натрий –1,5-2,0 г натрия, которого в соли около трети.
Лишняя соль содержится во всех продуктах из переработанного мяса: колбасах, копченостях, вяленом и соленом мясе, мясных консервах. Много соли в твердых сырах , соленой и копченой рыбе, консервах, маринованных овощах, чипсах, сухариках, фаст-фуде и даже в хлебе.
Проще контролировать количество соли в рационе, если готовить дома и не злоупотреблять твердыми сырами и копченостями.
Что надо знать про пищевые добавки
В России используются только те пищевые добавки, которые Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разрешила применять в Европе несколько десятилетий назад.
А в продуктах, производимых по «советским» ГОСТам могут содержаться только натуральные красители и консерванты. Чтобы купить гарантированно безопасные продукты, обращайте внимание на продукцию крупных производителей, соблюдающих ГОСТы.
Что означает буква Е в названии пищевых добавок
Буква Е в обозначении пищевых добавок означает, что вещество одобрено специальной комиссией ВОЗ для использования в пищевой промышленности Европы. Номера 100-180 – красители, 200-285 – консерванты, 300-321- антиоксиданты, 400-495 – эмульгаторы, загустители, желирующие вещества.
Не все «Е» — искусственного происхождения. Например, Е 440 – полезный для пищеварения яблочный пектин, Е 300 – витамин С, а Е306-Е309 – известный антиоксидант витамин Е.
Чем меньше в продукте добавок, тем проще понять, из чего он сделан. Внимательно изучайте состав любого продукта.
Пастеризованный или стерилизованный?
Пастеризованный продукт обработан при температуре до 70 градусов Цельсия в течение определенного времени. Вредные бактерии в нем погибли, а большинство витаминов осталось в сохранности. Такие продукты хранятся от нескольких дней до недель.
Стерилизация предполагает обработку при температуре 100 и выше градусов. Стерилизованный продукт хранится дольше, чем после пастеризации, но содержание витаминов в нем падает в два и более раза.
Пастеризованные продукты для здоровья полезнее, а стерилизованные хранятся дольше и иногда не требуют даже холодильника.
Какие консерванты наиболее распространены
Консерванты – это вещества, которые препятствуют размножению бактерий и порче продуктов. В составе продуктов часто встречаются сорбиновая и бензойная кислоты и их соли – это наиболее распространенные промышленные консерванты.
Ищите на этикетке названия натуральных консервантов: лимонная кислота, яблочная кислота, поваренная соль. Эти ингредиенты используются и при домашнем консервировании.
Зачем нужны эмульгаторы
Эмульгаторы стали применяться в пищевой промышленности в последние десятилетия для производства низкожирных продуктов, когда требуется создать видимость жирной текстуры.
Чаще всего употребляется натуральный эмульгатор лецитин. Это эфир холина и жирной кислоты – компонент, важный для здоровья.
Молоко любят и знают во всем мире. Оно используется в рационе людей разного возраста, но есть ученые, которые утверждают, что напиток вреден для здоровья. Несмотря на такие громкие заявления, поклонников у него не становится меньше, поскольку молоко обладает уникальным составом и является ингредиентом для изготовления масла, сыров, кисломолочной продукции.
Свойства продукта
Молоко употребляется человеком с древних времен, и всегда полагали, что оно только благотворно сказывается на организме. Хотя польза напитка все больше ставится под сомнение, мало кто готов полностью исключить продукт из собственного рациона.
Молоко можно получать не только от коровы, его также дает лошадь и коза, каждый напиток отличается по своему составу. Наиболее часто используется в рационе именно молоко крупного рогатого скота. Состав часто зависит и от здоровья животного, и от того, чем оно питается. На большой поток поставлено производство напитка в промышленном масштабе, как самостоятельный продукт его используют около 80% населения мира, остальные предпочитают употреблять в пищу производные продукты.
В составе находится 3,2% белков, поэтому продукт питательный. Каждый фермер отслеживает этот показатель, поскольку он является важным для оценки качества напитка. Именно белок, содержащийся в молоке, усваивается человеческим организмом на 95%. Особенность его состоит в том, что есть необходимые аминокислоты, отсутствие которых приводит к нарушению обменных веществ.
Метионин отвечает за обмен жировыми клетками, он помогает предотвратить дистрофию очень важного внутреннего органа - печени. Для синтеза серотонина - гормона счастья – в молоке есть триптофан, недостаток которого приводит к таким серьезным проблемам, как диабет, рак и даже туберкулез.
Имеется в составе и такой компонент, как лизин, отвечающий за нормальный состав крови. При его недостатке у человека развивается анемия, мышечная дистрофия, перестают нормально работать легкие и печень, страдают кости от недостатка кальция.
Казеин, который и находится в составе коровьего молока, представлен двумя формами:
- альфа – может вызывать аллергические реакции;
- бета – хорошо усваивается.
Длительные исследования показали, что напиток является просто незаменимым для человека. Составить ему конкуренцию по количеству полезных элементов не может никакой другой продукт. У кого наблюдаются проблемы с работой сердца, обязательно должны употреблять в пищу это продукт, поскольку находящаяся там лактоза помогает улучшить состояние.
Если касаться конкретно лактозы, то есть и те, у кого наблюдается ее острая непереносимость, поэтому они не могут употреблять продукт. Как правило, страдают от непереносимости те, у кого есть проблемы с пищеварением, поэтому рекомендовано употреблять кисломолочную продукцию.
Положительное влияние оказывает на организм человека содержащийся в молоке витамин В12. Он помогает психоэмоциональному состоянию человека и даже успокаивает, поэтому перед сном советуют выпивать стакан теплого напитка с ложкой меда.
Не должны исключать продукт из рациона спортсмены, для которых он является богатым источником энергии за счет находящихся в составе жиров и белков. Положительно продукт сказывается на росте мышечной массы, скелете.
Несмотря на такое количество полезных элементов, жирное молоко полезно не всем, поэтому и на полках можно отыскать варианты продукции, различающиеся по этому показателю. Он может находиться в промежутке от 1 до 5%. Отрегулировать жирность возможно в промышленном масштабе, повышают процент за счет добавления сливок, а уменьшают обезжиривая.
Аллергия может быть не только на само молоко, но и на казеин. Есть такие ученые, которые привели примеры, когда употребление этого напитка вызывало увеличение кислотности в желудочном соке, в результате чего развивалась язва. Но есть и такие, кто смело утверждают сегодня, что коровье молоко при регулярном его употреблении приводит к образованию злокачественной опухоли. Впрочем, назвать конкретно компонент, который способствует развитию раковых клеток, пока никто не может.
Негативно сказывается на качестве продукта отношение к животным со стороны производителей, которые нередко вводят антибиотики и гормоны, чтобы добиться необходимых результатов. Все это негативно отражается на напитке, который нам приходится употреблять в пищу.
Вот почему, если есть возможность купить молоко у фермера, который пасет животное на полях, лучше не откладывать это решение. Правда, стоит знать, что животное здорово, и не полениться пастеризовать продукт. На его пользе это не отразится, но вы сможете обезопасить себя от заболеваний, которые передаются через молоко.
Виды
Молоко бывает разным, если учитывать особенности современного производства, а именно:
- цельное;
- пастеризованное;
- ультрапастеризованное;
- стерилизованное.
Натуральный продукт без каких-либо дополнительных обработок называют цельным. Приобрести его можно непосредственно у заводчиков крупного рогатого скота, поскольку в продажу в промышленных масштабах оно не поступает.
Пастеризованное проходит обработку температурой, но его не кипятят, только нагревают максимум до 80 градусов. Процесс пастеризации может быть длительным, на протяжении получаса, но при температуре не выше 65 С, а может быть коротким или даже мгновенным. Чем выше нагревается напиток, тем меньше по времени его обрабатывают, поскольку он может потерять все свои полезные качества. Ультрапастеризация – это нагрев до 150 градусов продукта на две секунды.
Совершенно иной вид обработки напитка – стерилизация. Свыше ста градусов молоко кипит более получаса. Целью является не сохранение полезных элементов, а продление срока хранения. В среднем в холодильнике такой продукт может находиться и быть пригодным в пищу в течение тридцати дней. Именно по этой причине стерилизованное молоко становится наиболее востребованным, особенно в жаркие дни. Оно хорошо транспортируется, что немаловажно для жителей далеких регионов.
Химический состав
Домашнее коровье молоко обладает биологической активностью и состоит из витаминов, углеводов, жиров, белков. На самом деле минеральный состав очень богат, поэтому и польза от него не может оспариваться. Мало кто знает, что 87,5 процента этого напитка – вода, а все остальные полезные элементы, в том числе и содержание кальция, сосредоточены в оставшихся процентах.
Определить это удалось только в процессе лабораторных исследований, когда высушили образец под действием температуры 105 градусов. Сухой остаток и был подробно исследован учеными, которые хотели подробнее понять химический состав и количество полезных веществ в 100 граммах продукта. Если при удалении воды остается хотя бы 9% от общей массы сухого обезжиренного молочного остатка, тогда это качественное молоко. Так узнают производителей, которые разбавляют товар на продажу водой, чтобы увеличить доход.
Кроме всего прочего, в составе напитка сосредоточено огромное количество незаменимых витаминов разных групп:
Важной составляющей выступает бета-каротин и кислоты, в том числе:
- аскорбиновая;
- нуклеиновая;
- жирные;
- аминокислоты.
Прием на регулярной основе помогает человеку контролировать уровень холестерина и получать необходимый для развития костей кальций. По этой причине молоко дают детям, поскольку их опорно-двигательный аппарат требует поддержки.
Среди полезных микроэлементов:
- хлориды;
- магний;
- калий;
- фосфор.
От времени года, условия содержания, возраста и качества пищи животных химический состав продукта будет различаться.
Это интересно, но только человек употребляет в пищу молоко других видов млекопитающих. Баланс БЖУ на стакан молока играет важную роль в определении качества товара.
Поскольку молоко производится коровой для кормления теленка, то человеческий организм не может усваивать все микроэлементы из него. Если для животного баланс оптимально подобран, то для человека он не является таковым. Это одна из тех причин, почему ученые стали задумываться о реальной пользе продукта.
В белках коровьего молока содержится казеин, в среднем это 80%, остальные 20% – белок молочной сыворотки. У новорожденных они могут полностью удовлетворить потребность организма в аминокислотах, в этом и основная ценность продукта. Нужно понимать, что разные виды содержат в грудном молоке определенную пропорцию казеина и белков сыворотки. Если рассматривать более подробно коровье, козье и даже овечье молоко, то там больше казеина, поэтому оно так и называется. А вот альбумин-глобулиновое имеет больше белка молочной сыворотки. Такое у человека, лошади и ослов.
Кстати, порода скота также влияет на соотношение микроэлементов в составе продукта. Поэтому некоторые считаются молочными, а другие – мясными.
Пищевая ценность
Пищевая ценность напитка является его важнейшим показателем. Для визуального представления была даже составлена учеными таблица, где указано процентное соотношение белков, жиров и углеводов.
БЖУ на стакан молока выглядит следующим образом:
- 88 г воды;
- 3,2 г белков;
- 3,25 г жиров;
- 5,2 – углеводы;
- 0,35 – витамины и элементы.
Средний процент жирность должен быть не менее 3,5%. Так как напиток используется в качестве основного сырья для создания других продуктов, от этого показателя будет зависеть и качество сливок, сметаны и даже творога.
Около двадцати различных кислот входит в состав коровьего молока. Температура застывания - 28 градусов. Стоит сказать, что жир обладает небольшим удельным весом, поэтому он скапливается на поверхности в виде сливок.
Они имеют в составе большое содержание таких витаминов, как:
Вот почему молоко, которое получают на фермерских хозяйствах, не стерилизованное для продления срока годности, а употребляемое только в пастеризованном состоянии, благоприятно воздействует на человека, укрепляя его организм, обогащая необходимыми микроэлементами.
Порадует невысокая калорийность продукта, всего 62 ккал. Этот показатель играет важную роль в вопросе востребованности продукта на современном рынке. Можно использовать напитки на основе этой составляющей людям, которые следят за питанием. Диетологи положительно относятся к регулярному употреблению продукта не только в свежем, но и в кислом виде.
Если вы – один из тех, кто следит за телом, тогда в вашем рационе коровье молоко должно быть, если только нет аллергии на казеин. Кулинария научилась по-разному использовать напиток и создавать из него множество блюд. Даже детские смеси производятся в промышленных масштабах с использованием этого незаменимого продукта.
Получить продукт можно только в промышленном масштабе, использую специальные установки, где влага испаряется из молока. Чтобы использовать смесь в дальнейшем, ее разводят водой в описанной на упаковке пропорции. В таком виде питание для ребенка обладает теми же полезными качествами, что и цельное молоко.
Впервые продукт появился на полках магазинов в XIX веке. Главными потребителями стали северные регионы страны, поскольку доставить туда натуральный продукт, нестерилизованный, с сохранением всех полезных свойств, было невозможно. Стоит понимать, что полезным сухое молоко остается только при одном условии - производитель строго соблюдал технологию, используя сырье высокого качества.
В заключение хочется сказать, что коровье молоко любимо в разных странах, независимо от возраста. Несмотря на попытки ученых выразить свое негативное отношение к напитку, все больше появляется поклонников у этого продукта. По составу и свойствам оно уникально и не может быть заменено ничем другим, поэтому при отсутствии непереносимости исключать молоко из рациона ребенка было бы опрометчиво.
Нельзя запретить использовать его, поскольку продукт помогает создавать огромное количество кисломолочных продуктов, употребление которых так же положительно сказывается на организме человека. Современные технологии позволяют создавать товары, способные радовать своими вкусовыми качествами. Без молока на полках исчезнут кефир и ряженка, йогурты и айран.
Главное, на что стоит обратить внимание - качество, только это и ничего более.
О вреде и пользе молока, а также его калорийности смотрите в следующем видео.
Организмы состоят из клеток. Клетки разных организмов обладают сходным химическим составом. В таблице 1 представлены основные химические элементы, обнаруженные в клетках живых организмов.
Таблица 1. Содержание химических элементов в клетке
По содержанию в клетке можно выделить три группы элементов. В первую группу входят кислород, углерод, водород и азот. На их долю приходится почти 98% всего состава клетки. Во вторую группу входят калий, натрий, кальций, сера, фосфор, магний, железо, хлор. Их содержание в клетке составляет десятые и сотые доли процента. Элементы этих двух групп относят к макроэлементам (от греч. макрос - большой).
Остальные элементы, представ ленные в клетке сотыми и тысячными долями процента, входят в третью группу. Это микроэлементы (от греч. микро - малый).
Каких-либо элементов, присущих только живой природе, в клетке не обнаружено. Все перечисленные химические элементы входят и в состав неживой природы. Это указывает на единство живой и неживой природы.
Недостаток какого-либо элемента может привести к заболеванию, и даже гибели организма, так как каждый элемент играет определенную роль. Макроэлементы первой группы составляют основу биополимеров - белков, углеводов, нуклеиновых кислот, а также липидов, без которых жизнь невозможна. Сера входит в состав некоторых белков, фосфор - в состав нуклеиновых кислот, железо - в состав гемоглобина, а магний - в состав хлорофилла. Кальций играет важную роль в обмене веществ.
Часть химических элементов, содержащихся в клетке, входит в со став неорганических веществ - минеральных солей и воды.
Минеральные соли находятся в клетке, как правило, в виде катионов (К + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+) и анионов (HPO 2-/4 , H 2 PO -/4 , СI - , НСО 3), соотношение которых определяет важную для жизнедеятельности клеток кислотность среды.
(У многих клеток среда слабощелочная и ее рН почти не изменяется, так как в ней постоянно поддерживается определенное соотношение катионов и анионов.)
Из неорганических веществ в живой природе огромную роль играет вода .
Без воды жизнь невозможна. Она составляет значительную массу большинства клеток. Много воды содержится в клетках мозга и эмбрионов человека: воды более 80%; в клетках жировой ткани - всего 40.% К старости содержание воды в клетках снижается. Человек, потерявший 20% воды, погибает.
Уникальные свойства воды определяют ее роль в организме. Она участвует в теплорегуляции, которая обусловлена высокой теплоемкостью воды - потреблением большого количества энергии при нагревании. Чем же определяется высокая теплоемкость воды?
В молекуле воды атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода. Молекула воды полярна, так как атом кислорода имеет частично отрицательный заряд, а каждый из двух атомов водорода имеет
Частично положительный заряд. Между атомом кислорода одной молекулы воды и атомом водорода другой молекулы образуется водородная связь. Водородные связи обеспечивают соединение большого числа молекул воды. При нагревании воды значительная часть энергии расходуется на разрыв водородных связей, что и определяет ее высокую теплоемкость.
Вода - хороший растворитель . Благодаря полярности ее молекулы взаимодействуют с положительно и отрицательно заряженными ионами, способствуя тем самым растворению вещества. По отношению к воде все вещества клетки делятся на гидрофильные и гидрофобные.
Гидрофильными (от греч. гидро - вода и филео - люблю) называют вещества, которые растворяются в воде. К ним относят ионные соединения (например, соли) и некоторые неионные соединения (например, сахара).
Гидрофобными (от греч. гидро - вода и фобос - страх) называют вещества, нерастворимые в воде. К ним относят, например, липиды.
Вода играет большую роль в химических реакциях, протекающих в клетке в водных растворах. Она растворяет ненужные организму продукты обмена веществ и тем самым способствует выводу их из организма. Большое содержание воды в клетке придает ей упругость . Вода способствует перемещению различных веществ внутри клетки или из клетки в клетку.
Тела живой и неживой природы состоят из одинаковых химических элементов. В состав живых организмов входят неорганические вещества - вода и минеральные соли. Жизненно важные многочисленные функции воды в клетке обусловлены особенностями ее молекул: их полярностью, способностью образовывать водородные связи.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ
В клетках живых организмов встречается около 90 элементов, причем примерно 25 из обнаружены практически во всех клетках. По содержанию в клетке химические элементы подразделяются на три большие группы: макроэлементы(99%), микроэлементы(1%), ультрамикроэлементы(менее 0,001%).
К макроэлементам относятся кислород, углерод, водород, фосфор, калий, сера, хлор, кальций, магний, натрий, железо.
К микроэлеметам относятся марганец, медь, цинк, йод, фтор.
К ультрамикроэлементам относятся серебро, золото, бром, селен.
| ЭЛЕМЕНТЫ | СОДЕРЖАНИЕ В ОРГАНИЗМЕ (%) | БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ |
| Макроэлементы: | ||
| O.C.H.N | 62-3 | Входят в состав всех органических веществ клетки, воды |
| Фосфор Р | 1,0 | Входят в состав нуклеиновых кислот, АТФ (образует макроэргические связи), ферментов, костной ткани и эмали зубов |
| Кальций Са +2 | 2,5 | У растений входит в состав оболочки клетки, у животных - в состав костей и зубов, активизирует свертываемость крови |
| Микроэлементы: | 1-0,01 | |
| Сера S | 0,25 | Входит в состав белков, витаминов и ферментов |
| Калий К + | 0,25 | Обуславливает проведение нервных импульсов; активатор ферментов белкового синтеза, процессов фотосинтеза, роста растений |
| Хлор CI - | 0,2 | Является компонентом желудочного сока в виде соляной кислоты, активизирует ферменты |
| Натрий Na + | 0,1 | Обеспечивает проведение нервных импульсов, поддерживает осмотическое давление в клетке, стимулирует синтез гормонов |
| Магний Мg +2 | 0,07 | Входит в состав молекулы хлорофилла, содержится в костях и зубах, активизирует синтез ДНК, энергетический обмен |
| Йод I - | 0,1 | Входит в состав гормона щитовидной железы - тироксина, влияет на обмен веществ |
| Железо Fе+3 | 0,01 | Входит в состав гемоглобина, миоглобина, хрусталика и роговицы глаза, активатор ферментов, участвует в синтезе хлорофилла. Обеспечивает транспорт кислорода к тканям и органам |
| Ультрамикроэлементы: | менее 0,01, следовые количества | |
| Медь Си +2 | Участвует в процессах кроветворения, фотосинтеза, катализирует внутриклеточные окислительные процессы | |
| Марганец Мn | Повышает урожайность растений, активизирует процесс фотосинтеза, влияет на процессы кроветворения | |
| Бор В | Влияет на ростовые процессы растений | |
| Фтор F | Входит в состав эмали зубов, при недостатке развивается кариес, при избытке - флюороз | |
| Вещества: | ||
| Н 2 0 | 60-98 | Составляет внутреннюю среду организма, участвует в процессах гидролиза, структурирует клетку. Универсальный растворитель, катализатор, участник химических реакций |
ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ
| ВЕЩЕСТВА | СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА | ФУНКЦИИ |
| Липиды | ||
| Сложные эфиры высших жирных кислот и глицерина. В состав фосфолипидов входит дополнительно остаток Н 3 РО4.Обладают гидрофобными или гидрофильно-гидрофобными свойствами, высокой энергоемкостью | Строительная
- образует билипидный слой всех мембранных. Энергетическая . Терморегуляторная . Защитная . Гормональная (кортикостероиды, половые гормоны). Компоненты витаминов D,E. Источник воды в организме.Запасное питательное вещество |
|
| Углеводы | ||
| Моносахариды: глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза |
Хорошо растворимы в воде | Энергетическая |
| Дисахариды: сахароза, мальтоза (солодовый сахар) |
Растворимы в воде | Компоненты ДНК, РНК, АТФ |
| Полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза |
Плохо растворимы или нерастворимы в воде | Запасное питательное вещество. Строительная - оболочка растительной клетки |
| Белки | Полимеры. Мономеры - 20 аминокислот. | Ферменты - биокатализаторы. |
| I структура - последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Связь - пептидная - СО- NH- | Строительная - входят в состав мембранных структур, рибосом. | |
| II структура - a -спираль, связь - водородная | Двигательная (сократительные белки мышц). | |
| III структура - пространственная конфигурация a -спирали (глобула). Связи - ионные, ковалентные, гидрофобные, водородные | Транспортная (гемоглобин). Защитная (антитела).Регуляторная (гормоны, инсулин) | |
| IV структура характерна не для всех белков. Соединение нескольких полипептидных цепей в единую суперструктуруВ воде плохо растворимы. Действие высоких температур, концентрированных кислот и щелочей, солей тяжелых металлов вызывает денатурацию | ||
| Нуклеиновые кислоты: | Биополимеры. Состоят из нуклеотидов | |
| ДНК - дезокси-рибонуклеино-вая кислота. | Состав нуклеотида: дезоксирибоза, азотистые основания - аденин, гуанин, цитозин, тимин, остаток Н 3 РО 4 . Комплементарность азотистых оснований А = Т, Г = Ц. Двойная спираль. Способна к самоудвоению | Образуют хромосомы. Хранение и передача наследственной информации, генетического кода. Биосинтез РНК, белков. Кодирует первичную структуру белка. Содержится в ядре, митохондриях, пластидах |
| РНК - рибонуклеиновая кислота. | Состав нуклеотида: рибоза, азотистые основания - аденин, гуанин, цитозин, урацил, остаток Н 3 РО 4 Комплементарность азотистых оснований А = У, Г = Ц. Одна цепь | |
| Информационная РНК | Передача информации о первичной структуре белка, участвует в биосинтезе белка | |
| Рибосомальная РНК | Строит тело рибосомы | |
| Транспортная РНК | Кодирует и переносит аминокислоты к месту синтеза белка - рибосомам | |
| Вирусная РНК и ДНК | Генетический аппарат вирусов | |
Ферменты.
Важнейшая функция белков - каталитическая. Белковые молекулы, увеличивающие на несколько порядков скорость химических реакции в клетке, называют ферментами . Ни один биохимический процесс в организме не происходит без участия ферментов.
В настоящее время обнаружено свыше 2000 ферментов. Их эффективность во много раз выше, чем эффективность неорганических катализаторов, используемых в производстве. Так, 1 мг железа в составе фермента каталазы заменяет 10 т неорганического железа. Каталаза увеличивает скорость разложения пероксида водорода (Н 2 О 2) в 10 11 раз. Фермент, катализирующий реакцию образования угольной кислоты (СО 2 +Н 2 О = Н 2 СО 3), ускоряет реакцию в 10 7 раз.
Важным свойством ферментов является специфичность их действия, каждый фермент катализирует только одну или небольшую группу сходных реакций.
Вещество, на которое воздействует фермент, называют субстратом . Структуры молекулы фермента и субстрата должны точно соответствовать друг другу. Этим объясняется специфичность действия ферментов. При соединении субстрата с ферментом пространственная структура фермента изменяется.
Последовательность взаимодействия фермента и субстрата можно изобразить схематично:
Субстрат+Фермент - Фермент-субстратный комплекс - Фермент+Продукт.
Из схемы видно, что субстрат соединяется с ферментом с образованием фермент-субстратного комплекса. При этом субстрат превращается в новое вещество - продукт. На конечном этапе фермент освобождается от продукта и вновь вступает во взаимодействие с очередной молекулой субстрата.
Ферменты функционируют лишь при определенной температуре, концентрации веществ, кислотности среды. Изменение условий приводит к изменению третичной и четвертичной структуры белковой молекулы, а, следовательно, и к подавлению активности фермента. Как это происходит? Каталитической активностью обладает лишь определенный участок молекулы фермента, называемый активным центром . Активный центр содержит от 3 до 12 аминокислотных остатков и формируется в результате изгиба полипептидной цепи.
Под влиянием разных факторов изменяется структура молекулы фермента. При этом нарушается пространственная конфигурация активного центра, и фермент теряет свою активность.
Ферменты - это белки, играющие роль биологических катализаторов. Благодаря ферментам на несколько порядков возрастает скорость химических реакций в клетках. Важное свойство ферментов - специфичность действия в определенных условиях.
Нуклеиновые кислоты.
Нуклеиновые кислоты были от крыты во второй половине XIX в. швейцарским биохимиком Ф. Мишером, который выделил из ядер клеток вещество с высоким содержанием азота и фосфора и назвал его "нуклеином" (от лат. нуклеус - ядро).
В нуклеиновых кислотах хранится наследственная информация о строении и функционировании каждой клетки и всех живых существ на Земле. Существует два типа нуклеиновых кислот - ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). Нуклеиновые кислоты, как и белки, обладают видовой специфичностью, то есть организмам каждого вида присущ свой тип ДНК. Чтобы выяснить причины видовой специфичности, рассмотрим строение нуклеиновых кислот.
Молекулы нуклеиновых кислот представляют собой очень длинные цепи, состоящие из многих сотен и даже миллионов нуклеотидов. Любая нуклеиновая кислота содержит всего четыре типа нуклеотидов. Функции молекул нуклеиновых кислот зависят от их строения, входящих в их состав нуклеотидов, их числа в цепи и последовательности соединения в молекуле.
Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, углевода и фосфорной кислоты. В состав каждого нуклеотида ДНК входит один из четырех типов азотистых оснований (аденин - А, тимин - Т, гуанин - Г или цитозин - Ц), а также угле вод дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты.
Таким образом, нуклеотиды ДНК различаются лишь типом азотистого основания.
Молекула ДНК состоит из огромного множества нуклеотидов, соединенных в цепочку в определенной последовательности. Каждый вид молекулы ДНК имеет свойственное ей число и последовательность нуклеотидов.
Молекулы ДНК очень длинные. Например, для буквенной записи последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК из одной клетки человека (46 хромосом) потребовалась бы книга объемом около 820000 страниц. Чередование четырех типов нуклеотидов может образовать бесконечное множество вариантов молекул ДНК. Указанные особенности строения молекул ДНК позволяют им хранить огромный объем информации обо всех признаках организмов.
В 1953 г. американским биологом Дж. Уотсоном и английским физиком Ф. Криком была создана модель строения молекулы ДНК. Ученые установили, что каждая молекула ДНК состоит из двух цепей, связанных между собой и спирально закрученных. Она имеет вид двойной спирали. В каждой цепи четыре типа нуклеотидов чередуются в определенной последовательности.
Нуклеотидный состав ДНК различается у разных видов бактерий, грибов, растений, животных. Но он не меняется с возрастом, мало зависит от изменений окружающей среды. Нуклеотиды парные, то есть число адениновых нуклеотидов в любой молекуле ДНК равно числу тимидиновых нуклеотидов (А-Т), а число цитозиновых нуклеотидов равно числу гуаниновых нуклеотидов (Ц-Г). Это связано с тем, что соединение двух цепей между собой в молекуле ДНК подчиняется определенному правилу, а именно: аденин одной цепи всегда связан двумя водородными связями только с Тимином другой цепи, а гуанин - тремя водородными связями с цитозином, то есть нуклеотидные цепи одной молекулы ДНК комплементарны, дополняют друг друга.
Молекулы нуклеиновых кислот - ДНК и РНК состоят из нуклеотидов. В состав нуклеотидов ДНК входит азотистое основание (А, Т, Г, Ц), углевод дезоксирибоза и остаток молекулы фосфорной кислоты. Молекула ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух цепей, соединенных водородными связями по принципу комплементарности. Функция ДНК - хранение наследственной информации.
В клетках всех организмов имеются молекулы АТФ - аденозинтрифосфорной кислоты. АТФ - универсальное вещество клетки, молекула которого имеет богатые энергией связи. Молекула АТФ - это один своеобразный нуклеотид, который, как и другие нуклеотиды, состоит из трех компонентов: азотистого основания - аденина, углевода - рибозы, но вместо одного содержит три остатка молекул фосфорной кислоты (рис. 12). Связи, обозначенные на рисунке значком, - богаты энергией и называются макроэргическими . Каждая молекула АТФ содержит две макроэргические связи.
При разрыве макроэргической связи и отщеплении с помощью ферментов одной молекулы фосфорной кислоты освобождается 40 кДж/моль энергии, а АТФ при этом превращается в АДФ - аденозиндифосфорную кислоту. При отщеплении еще одной молекулы фосфорной кислоты освобождается еще 40 кДж/моль; образуется АМФ - аденозинмонофосфорная кислота. Эти реакции обратимы, то есть АМФ может пре вращаться в АДФ, АДФ - в АТФ.
Молекулы АТФ не только расщепляются, но и синтезируются, по этому их содержание в клетке относительно постоянно. Значение АТФ в жизни клетки огромно. Эти молекулы играют ведущую роль в энергетическом обмене, необходимом для обеспечения жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Рис. 12. Схема строения АТФ.| аденин - |
Молекула РНК, как правило, одиночная цепь, состоящая из четырех типов нуклеотидов - А, У, Г, Ц. Известны три основных вида РНК: иРНК, рРНК, тРНК. Содержание молекул РНК в клетке непостоянно, они участвуют в биосинтезе белка. АТФ - универсальное энергетическое вещество клетки, в котором имеются богатые энергией связи. АТФ играет центральную роль в обмене энергии в клетке. РНК и АТФ содержатся как в ядре, так и в цитоплазме клетки.
Задачи и тесты по теме "Тема 4. "Химический состав клетки"."
- полимер, мономер;
- углевод, моносахарид, дисахарид, полисахарид;
- липид, жирная кислота, глицерин;
- аминокислота, пептидная связь, белок;
- катализатор, фермент, активный центр;
- нуклеиновая кислота, нуклеотид.
Алгоритм решения задач.
Тип 1. Самокопирование ДНК.
Одна из цепочек ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:
АГТАЦЦГАТАЦТЦГАТТТАЦГ...
Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка той же молекулы?
Чтобы написать последовательность нуклеотидов второй цепочки молекулы ДНК, когда известна последовательность первой цепочки, достаточно заменить тимин на аденин, аденин на тимин, гуанин- на цитозин и цитозин на гуанин. Произведя такую замену, получаем последовательность:
ТАЦТГГЦТАТГАГЦТАААТГ...
Тип 2. Кодирование белков.
Цепочка аминокислот белка рибонуклеазы имеет следующее начало: лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин...
С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому белку?
Для этого следует воспользоваться таблицей генетического кода. Для каждой аминокислоты находим ее кодовое обозначение в виде соответствующей тройки нуклеотидов и выписываем его. Располагая эти тройки друг за другом в таком же порядке, в каком идут соответствующие им аминокислоты, получаем формулу строения участка информационной РНК. Как правило таких троек несколько, выбор делается по Вашему решению (но, берется только одна из троек). Решений соответственно может быть несколько.
АААЦАААЦУГЦГГЦУГЦГААГ
С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов:
АЦГЦЦЦАТГГЦЦГГТ...
По принципу комплементарности находим строение участка информационной РНК, образующейся на данном отрезке молекулы ДНК:
УГЦГГГУАЦЦГГЦЦА...
Затем обращаемся к таблице генетического кода и для каждой тройки нуклеотидов, начиная с первой, находим и выписываем соответствующую ей аминокислоту:
Цистеин-глицин-тирозин-аргинин-пролин-...
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 4. "Химический состав клетки." §2-§7 стр. 7-21
- Тема 5. "Фотосинтез." §16-17 стр. 44-48
- Тема 6. "Клеточное дыхание." §12-13 стр. 34-38
- Тема 7. "Генетическая информация." §14-15 стр. 39-44